Hedef hücreler: özellikleri ve örnek
Hedef hücre veya hedef hücre, bir hormonun reseptörünü tanıdığı herhangi bir hücredir. Başka bir deyişle, beyaz bir hücre, hormonların bağlanabileceği ve etkilerini uygulayabileceği spesifik reseptörlere sahiptir.
Konuşmanın benzetmesini başka biriyle kullanabiliriz. Biriyle iletişim kurmak istediğimizde, hedefimiz etkili bir şekilde bir mesaj iletmektir. Aynı hücrelere ekstrapolate edilebilir.
Bir hormon kan dolaşımında dolaştığında, yolculuklarında birkaç hücre bulurlar. Ancak, yalnızca hedef hücreler mesajı “duyabilir” ve yorumlayabilir. Özel reseptörleri olduğundan, hedef hücre mesaja cevap verebilir.
Hedef hücrelerin tanımı
Endokrinoloji dalında, bir hedef hücre hormon mesajını tanımak ve yorumlamak için spesifik reseptörleri olan herhangi bir hücre tipi olarak tanımlanır.
Hormonlar, salgı bezleri tarafından sentezlenen, kan dolaşımına salınan ve bazı spesifik tepkiler veren kimyasal mesajlardır. Hormonlar son derece önemli moleküllerdir, çünkü metabolik reaksiyonların düzenlenmesinde çok önemli bir rol oynarlar.
Hormonun yapısına bağlı olarak, mesajı iletme şekli farklıdır. Protein içerikli olanlar hücreye nüfuz edemezler, bu nedenle hedef hücrenin zarı üzerindeki spesifik alıcılara bağlanırlar.
Buna karşılık, lipit tipindeki hormonlar membrandan geçerek genetik materyale hücre içerisindeki etkilerini uygulayabilir.
Etkileşim özellikleri
Kimyasal bir haberci olarak hareket eden molekül, alıcının anahtarına ve kilidinin modelini takip ederek, bir enzimin substratına yaptığı gibi bağlanır.
Sinyal molekülü, bir ligandı andırır, çünkü genellikle daha büyük olan başka bir moleküle bağlanır.
Çoğu durumda, ligand bağlanması, reseptör proteininde reseptörü doğrudan aktive eden konformasyonel bir değişime neden olur. Buna karşılık, bu değişim diğer moleküllerle etkileşime izin verir. Diğer senaryolarda, cevap hemen.
Sinyal alıcılarının çoğunluğu, hücrelerin içinde bulunan diğerleri olsa da, hedef hücrenin plazma zarı seviyesinde bulunur.
Hücre sinyali
Hedef hücreler, haberci molekülünü tespit etmekten sorumlu olduklarından, hücre sinyalleşmesinde kilit bir unsurdur. Bu süreç Earl Sutherland tarafından açıklandı ve araştırmasına 1971'de Nobel Ödülü verildi.
Bu araştırmacı grubu, hücre iletişiminde rol oynayan üç aşamayı işaret etmeyi başardı: alım, iletim ve yanıt.
resepsiyon
İlk aşamada, hücrenin dışından gelen sinyal molekülünün hedef hücresinin tespiti gerçekleşir. Bu nedenle, kimyasal mesajcının reseptör proteine bağlanması hücre yüzeyinde veya hücre içinde meydana geldiğinde kimyasal sinyal algılanır.
transdüksiyon
Haberci ve reseptör proteininin bağlanması, ikincisinin konfigürasyonunu değiştirerek, transdüksiyon işlemini başlatır. Bu aşamada, sinyalin bir cevap verebilecek bir forma dönüştürülmesi gerçekleşir.
Tek bir adım içerebilir veya bir sinyal iletim yolu olarak adlandırılan bir dizi reaksiyonu içerebilir. Aynı şekilde, yola dahil olan moleküller, verici moleküller olarak bilinir.
cevap
Hücre sinyalleşmesinin son aşaması, dönüştürülmüş sinyal sayesinde yanıtın kaynağından oluşur. Tepki, enzimatik kataliz, hücre iskeleti organizasyonu veya belirli genlerin aktivasyonu dahil olmak üzere herhangi bir türde olabilir.
Hücrenin cevabını etkileyen faktörler
Hormonun varlığından önce hücrelerin tepkisini etkileyen birkaç faktör vardır. Mantıksal olarak, yönlerden biri kendi başına hormonla ilgilidir .
Hormonun salgılanması, salgılandığı miktar ve hedef hücreye ne kadar yakın olduğu, cevabı modüle eden faktörlerdir.
Ayrıca, sayı, doygunluk seviyesi ve reseptörlerin aktivitesi de cevabı etkiler.
örnek
Genel olarak, sinyal molekülü bir reseptör proteinine bağlanarak etkisini gösterir ve şekil değişikliğini tetikler. Hedef hücrelerin rolünü örneklemek için, Sutherland ve meslektaşlarının Vanderbilt Üniversitesi'ndeki araştırma örneklerini kullanacağız.
Epinefrin ve glikojen yıkımı
Bu araştırmacılar, hayvan hormonu epinefrinin, karaciğer hücreleri ve iskelet kası dokularındaki hücrelerde glikojenin (işlevini depolayan bir polisakarit) bozunmasını teşvik etme mekanizmasını anlamaya çalıştılar.
Bu bağlamda, glikojenin ayrışması glikoz 1-fosfat salgılar, bu daha sonra hücre tarafından başka bir metabolit olan glikoz 6-fosfata dönüştürülür. Daha sonra, bazı hücreler (örneğin karaciğerden biri), glikolitik yolda bir ara madde olan bileşiği kullanabilir.
Ek olarak, bileşiğin fosfatı elimine edilebilir ve glikoz hücresel bir yakıt olarak rolünü yerine getirebilir. Epinefrinin etkilerinden biri, bedenin fiziksel ve zihinsel çabaları sırasında adrenal bezden salgılandığında yakıt rezervlerinin mobilizasyonudur.
Epinefrin, glikojenin bozulmasını aktive eder, çünkü hedef hücrede sitozolik bölmede bulunan bir enzimi aktive eder: glikojen fosforilaz.
Etki mekanizması
Sutherland'ın deneyleri yukarıda belirtilen süreçle ilgili çok önemli iki sonuca varmayı başardı. İlk olarak, epinefrin yalnızca bozulmadan sorumlu olan enzim ile etkileşime girmez, hücre içinde yer alan başka aracı mekanizmalar veya adımlar vardır.
İkincisi, plazma zarı sinyalin iletilmesinde rol oynar. Böylece, işlem, sinyalin üç basamağında gerçekleştirilir: alım, transdüksiyon ve cevap.
Epinefrinin, karaciğer hücresinin plazma zarındaki bir reseptör proteine bağlanması, enzimin aktivasyonuna yol açar.
